Projeto EMATER
Implantação do SegHidro na EMATER-PB
Transferência tecnológica para apoio à atividade de extensão rural
Campina Grande – PB
Agosto de 2007
Dayhanne Kaffimma Diniz
A EMATER
EMATER PB – Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural da
Paraíba tem como finalidade:
I - Colaborar com os órgãos competentes da Secretaria da Agricultura
e Abastecimento e do Ministério da Agricultura na formulação e
execução das políticas de assistência Técnica e extensão no Estado
II - Planejar, coordenar e executar programas de assistência técnica e
extensão rural, visando a difusão de conhecimentos de natureza
técnica, econômica e social, para aumento da produção e
produtividade agrícola e a melhoria das condições de vida no meio
rural do estado da Paraíba, de acordo com a política de ação dos
Governos Federal e Estadual
Fonte: http://emater.no-ip.org/v2/historico.php
Projeto EMATER e UFCG
A EMATER participou de um projeto de pesquisa e
desenvolvimento em conjunto com a UFCG (Universidade Federal
de Campina Grande) que visava às atividades governamentais em
zoneamento, planejamento e seguro agrícola utilizando a
ferramenta do SegHidro
SegHidro
O SegHidro é uma infra-estrutura computacional projetada para
fortalecer a integração entre pesquisadores e usuários em
hidrometeorologia, distribuído através de grades computacionais.
O SegHidro possue três áreas de aplicação
Áreas de aplicações
• Gestão de Reservatórios
– Adaptação de dois modelos hidrológicos
– Desenvolvimento de um modelos de simulação de reservatórios
• Gestão de Aqüíferos Aluviais
– Adaptação de um modelo hidrogeológico
– Desenvolvimento de um modelo de recarga do aqüífero
• Planejamento Agrícola
– Disponibilização de resultados de modelos atmosféricos ao
Agritempo
– Desenvolvimento de um modelo de balanço hídrico agrícola
Facilidade SegHidro
O SegHidro facilita o uso das previsões de tempo e clima pelos
usuários finais destas informações devido a disponibilisação
automática das previsões em alta resolução e executam modelos
de simulação de interesses dos usuários que usam as previsões
meteorológicas – no caso da EMATER, o modelo
agrometeorológico
Modelos SegHidro
• Execução da Adaptação de Modelos
Modelo
Atmosférico
Precipitação
(PMH)
Modelo
Hidrológico
Vazão
(PMH)
Operação
De
Reservatório
•Execução de acoplamento de
modelos
Hidrológico
Erosão e prod.
de sedimentos
Agroclimático
Entre outros
Operação de
reservatório
Conservancies de
solo
Planejamento
agrícola
Plataforma Computacional
• O SegHidro foi desenvolvido
denomidado Our-Grid.
numa
grade
computacional
• As grades computacionais são uma nova plataforma de aplicações
paralelas que apresentam como principal atrativo a possibilidade de
compartilhar uma enorme quantidade de recursos computacionais a
baixo custo
Compartilhamento de dados
• Prevê facilidade na interoperabilidade de dados
• Dados matriciais disponíveis através de servidores
• As consultas à estes dados permitem extrair uma fatia dos dados
– Dados desnecessários não são transmitidos
– Grande diferencial para aplicações de ciências ambientais
• O usuário não precisa se preocupar com o formato no qual está
armazenado os dados e sim com a semântica dos dados
Arquitetura OurGrid
Interface com
Usuário
Escalonament
o
Gerente do Site
Rede de Favores
SWA
,
1...
...
,
n
MyGrid
Sandboxin
g
Um portal no OurGrid
Interface
com
Usuário
Escalonament
o
Gerente do Site
Rede de Favores
SWA
Portal
1,...,
n
MyGrid
Sandboxin
g
Dados Compartilhados
• Os dados produzidos pelo SegHidro
– uma nova simulação não precisa ser re-executada se o
resultado já existe
• As previsões de tempo e clima produzidas pelos centros
operacionais
• Dados de monitoramento ambiental produzidos pelas agências
governamentais
– Úteis para validação, análise comparativa, etc
Aplicações [1]
• Modelos Atmosféricos Regionais
– Disponibilização de dados do modelo global do CPTEC
– Adaptação de dois modelos regionais às condições de contorno
do modelo global
– Disponibilização de resultados de um terceiro modelo regional
– Ampliação, de 6 para 15 dias, da simulação de um modelo
atmosférico regional
– Aumento da resolução, para 20 e 5 km, de um modelo
atmosférico regional
• Gestão de Reservatórios
– Adaptação de dois modelos hidrológicos
– Desenvolvimento de um modelo de simulação de reservatórios
Aplicações [2]
• Gestão de Aqüíferos Aluviais
– Adaptação de um modelo hidrogeológico
– Desenvolvimento de um modelo de recarga do aqüífero
• Planejamento Agrícola
– Disponibilização de resultados de modelos atmosféricos ao
Agritempo
– Desenvolvimento de um modelo de balanço hídrico agrícola
• Portal e toolkit para execução das aplicações
– Viabilizam o cadastro, compartilhamento e acoplamento de
modelos através da execução de workflows
– Permitem a análise de vários cenários em paralelo de forma
eficiente
Modelos atmosféricos globais e
regionais
Globais: todo o
planeta, resolução de
100-300 km
Regionais: área limitada,
resolução de 20-60 km
Modelos atmosféricos regionais
e refinamento da resolução
Global
Regional
Regional
Modelagem atmosférica nos centros
estaduais de meteorologia
• Desafio
- Disponibilizar as previsões aos usuários finais (hidrólogos,
agrônomos, gestores, …)
• Dificuldades
- Acesso limitado aos resultados dos modelos globais, que rodam
nos grandes centros de previsão climática
– Acesso limitado aos modelos regionais e a recursos
computacionais para executá-los
– Conhecimento limitado sobre os próprios modelos atmosféricos
e os formatos de saída de dados, de modo a poder analisá-los e
convertê-los aos formatos de entrada dos modelos hidrológicos
e de gestão
– Integração entre meteorologistas, hidrólogos e gestores para
trabalhar em conjunto
Portal SegHidro
Usando o SegHidro
• Como fornecer uma forma simples de usar SegHidro, e ao mesmo
tempo dar total liberdade para seu uso?
– Provendo duas formas de se usar o SegHidro!!!
• O Portal SegHidro fornece acesso Web, sendo muito simples de usar
– Ideal para quem faz tarefas rotineiras no SegHidro
• O Toolkit SegHidro oferece acesso programável
– Ideal para quem está fazendo pesquisa ou quer automatizar a
execução de aplicações
Interesses da EMATER
A EMATER tem como interesse a obtenção de dois tipos de
informações através do SegHidro:
• Previsões de tempo e clima, especificamente a precipitação
• Balanço hídrico do solo (isso inclui o uso do Modelo Agrícola
Regional de Balanço Hídrico do Solo, denominado MARBS)
Aplicação Agrícola: previsão de
déficit hídrico
Membros da previsão
meteorológica
Atividades já Realizadas
A equipe de pesquisadores do projeto SegHidro, realizaram seis
reuniões com a equipe da EMATER, onde foram abordados os
seguintes temas:
• Apresentação do que é o projeto SegHidro, como é o trabalho da
EMATER e como o SegHidro poderá contribuir para este trabalho.
• Apresentação do Portal SegHidro
• Apresentação do MARBS - EMATER
• Apresentação de definições finais e Simulação
• Instruções finais, uso, local e discussão dos resultados.
• Resultados SegHidro - EMATER
Produto final das atividades já
realizadas
Disponibilização
de Previsões de
Chuva,
Temperatura,
Umidade e Vento
Desenvolvimento do MARBS
• MARBS – Modelo Regional de Balanço Hídrico do Solo – Que
utiliza características do tipo de solos e culturas, produzindo
resultados para várias localidades e culturas desejadas. A
ferramenta permite a geração automática de um grande números de
cenários regionais, pela variação simultânea de previsões
meteorológicas (precipitação e temperatura), características do
solo, culturas agrícolas e evapotranspiração.
Modelo simulado pelo MARBS
Objetivos esperados nesta
segunda etapa do projeto
•
Avaliação das previsões agrometeorológicas fornecidas pelo
SegHidro
•
Aperfeiçoamento da ferramenta SegHidro, para sua utilização
pela EMATER
•
Implantação da ferramenta SegHidro na rotina operacional da
EMATER
Melhoramento da Ferramenta
• Melhorar o entendimento e
a interação com o usuário
(ENATER e AESA)
•Criar uma ferramenta que
Permita
a
troca
de
informações entre o usuário
e o SegHidro
Atividades
•
Atividade Nº.1: Diagnóstico atual dos procedimentos e formas de trabalho
na EMATER no que se refere à área de influência do SegHidro
•
Atividade Nº.2: Elaborar um fluxograma que representa o diagnóstico
•
Atividade Nº.3: Avaliar pontos críticos dos processos
•
Atividade N°4: Encaixar a proposta SegHidro e desenvolver fluxograma de
trabalho
•
Atividade Nº.5: Elaborar proposta de melhoramento das ferramentas do
SegHidro para EMATER
•
Atividade Nº6: Acompanhamento dos resultados
•
Atividade N°7: Produzir relatórios
Cronograma de execução
ATIVIDADES
1
Diagnostico atual dos procedimentos e formas de trabalho
na EMATER.
2
Elaborar um fluxograma que representa o diagnóstico.
3
Detectar e analisar os pontos críticos dos procedimentos
4
Encaixar proposta SegHidro e desenvolver fluxograma de
trabalho
5
Elaborar proposta de melhoramento das ferramentas do
SegHidro para EMATER (verificação de previsões)
6
Acompanhamento dos resultados
7
Produção de relatórios
Set
Out
Nov
Dez
Fev
Mar
Abr
Mai
Resultados Esperados
A utilização do SegHidro pela empresa irá fortalecê-lo e
proporcionar à EMATER esta informação para consecução dos
seus objetivos